Microcirculação: Vasos Sanguíneos e Suas Funções

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Microcirculação
Vasos sanguíneos
ARTÉRIAS -> ARTERÍOLAS -> CAPILARES -> Vênulas -> Veias
A Microcirculação engloba a circulação do sangue ou da linfa em redes de vasos denominados respetivamente capilares e linfáticos e cujas dimensões são frequentemente micrométricas a nanométricas.
→ Características dos vasos sanguíneos
Geralmente os vasos sanguíneos são formados pelas seguintes camadas, também conhecidas como túnicas: túnica íntima, túnica média e túnica adventícia. A camada mais interna é a túnica íntima, e a mais externa é a adventícia. A túnica íntima é formada pelo endotélio, uma camada de tecido conjuntivo frouxo que ocasionalmente apresenta células musculares e uma lâmina elástica interna. A túnica média, por sua vez, é formada por tecido muscular liso associado a fibras elásticas. Por fim, a túnica adventícia é formada por tecido conjuntivo denso não modelado e tecido conjuntivo frouxo.
Apesar de veias, artérias e capilares serem vasos sanguíneos, eles apresentam diferenças. Essas diferenças garantem que cada um dos vasos exerça com perfeição seu papel.
→ Artérias
As artérias são vasos sanguíneos que levam sangue do coração para todos os tecidos. À medida que saem do coração, essas artérias tornam-se de menor calibre e cada vez mais ramificadas. O sangue, ao sair do coração, está sob uma alta pressão, o que poderia danificar as artérias se elas não possuíssem paredes elásticas e fortes. Nas artérias, percebe-se que a túnica média é bem mais desenvolvida quando comparada com as dos outros tipos de vasos sanguíneos.
Anteriormente, considerava-se que artérias eram vasos que transportavam apenas sangue rico em nutrientes e oxigênio, que recebia o nome de sangue arterial. Entretanto, hoje sabemos que isso não é verdade, pois existe a artéria pulmonar, que leva sangue pobre em oxigênio do coração ao pulmão para que ele possa ser oxigenado.
→ Veias
As veias são vasos sanguíneos que transportam sangue proveniente dos tecidos para o coração. As veias maiores resultam da convergência de vasos sanguíneos, que tornam a veia mais calibrosa à medida que se aproxima do coração. Quando comparadas às artérias, verificamos que a túnica média das veias é menos musculosa e com menos fibras elásticas.
Normalmente o sangue transportado pelas veias é rico em gás carbônico e pobre em nutrientes, por isso, esse tipo de sangue era chamado anteriormente de sangue venoso. Vale destacar, no entanto, que as veias também transportam sangue rico em oxigênio, que é o caso da veia pulmonar.
Diferentemente das artérias, a pressão nas veias é menor. Para que o sangue consiga vencer a força da gravidade e a baixa pressão para retornar ao coração, as veias possuem válvulas que evitam o refluxo de sangue.
→ Capilares
Os capilares são vasos sanguíneos que apresentam como função principal realizar trocas entre o sangue e os tecidos, garantindo que nutrientes e oxigênio sejam passados para as células. Por causa dessa função, é importante que esses vasos sejam delgados. Normalmente os capilares são formados por uma única camada de células endoteliais e seu diâmetro fica em torno de 8 mm.
Microcirculação 
➢ Funções dos vasos sanguíneos menores, capilares e vasos linfáticos circunvizinhos. 
➢ Circulação sanguínea entre as arteríolas e vênulas através de rede microvascular formada pelos capilares, metarteríolas e anastomoses arteriovenosas.
Composição 
Arteríolas 
Metarteríolas 
Capilares 
Vênulas
A túnica externa da arteríola é constituída por tecido conjuntivo areolar contendo numerosos nervos simpáticos amielínicos. Esta inervação simpática, juntamente com as ações dos mediadores químicos locais, pode alterar o diâmetro das arteríolas e, portanto, variar a velocidade do fluxo sanguíneo e a resistência ao longo destes vasos.
As arteríolas têm uma participação essencial na regulação do fluxo sanguíneo das artérias para os vasos capilares, regulando a resistência, a oposição ao fluxo sanguíneo decorrente do atrito entre o sangue e as paredes dos vasos sanguíneos. Por isso, são conhecidas como vasos de resistência. Em um vaso sanguíneo, a resistência é decorrente principalmente do atrito entre o sangue e as paredes internas dos vasos sanguíneos. Quando o diâmetro do vaso sanguíneo é menor, o atrito é maior, de modo que há mais resistência. A contração do músculo liso de uma arteríola provoca vasoconstrição, o que aumenta ainda mais a resistência e diminui o fluxo sanguíneo para os vasos capilares irrigados por essa arteríola. Em contrapartida, o relaxamento do músculo liso das arteríolas provoca vasodilatação, que diminui a resistência e aumenta o fluxo sanguíneo para os vasos capilares. A mudança do diâmetro da arteríola pode afetar também a pressão arterial: a constrição das arteríolas aumenta a pressão arterial, e a dilatação das arteríolas diminui a pressão arterial.
Capilares
O capilar, o menor dos vasos sanguíneos, tem diâmetro de 5 a 10 μm, e forma as curvas em U que conectam o efluxo arterial ao retorno venoso (Figura 21.3). Como os eritrócitos têm um diâmetro de 8 μm, frequentemente precisam se dobrar sobre si mesmos a fim de passar em fila indiana pelos lumens desses vasos. Os capilares formam uma rede extensa, de aproximadamente 20 bilhões de vasos curtos (centenas de micrômetros de comprimento), ramificados e interconectados, que passam entre cada grupo de células do corpo. Esta rede constitui uma enorme área de superfície que entra em contato com as células do corpo. O fluxo do sangue de uma metarteríola para os capilares e para uma vênula pós-capilar (vênula que recebe sangue de um capilar) é chamada microcirculação do corpo. A função primária dos capilares é a troca de substâncias entre o sangue e o líquido intersticial. Por causa disto, estes vasos de paredes finas são chamados vasos de troca.
▪ Contínuos
O corpo contém três tipos diferentes de capilares: capilares contínuos, capilares fenestrados e vasos sinusoides (Figura 21.4). A maioria dos capilares é de capilares contínuos, em que as membranas plasmáticas das células endoteliais formam um tubo contínuo, que é interrompido apenas por fendas intercelulares, lacunas entre células endoteliais vizinhas (Figura 21.4A). Os capilares contínuos são encontrados na parte central do sistema nervoso, nos pulmões, no tecido muscular e na pele.
▪ Fenestrados
Outro tipo de capilar do corpo são os capilares fenestrados. As membranas plasmáticas das células endoteliais nesses capilares têm muitas fenestrações, pequenos poros com 70 a 100 nm de diâmetro (Figura 21.4B). Os capilares fenestrados são encontradas nos rins, nas vilosidades do intestino delgado, nos plexos corióideos dos ventrículos no encéfalo, nos processos ciliares dos olhos e na maioria das glândulas endócrinas.
▪ Sinusóides
Os vasos sinusoides são mais largos e mais sinuosos do que os outros capilares. Suas células endoteliais têm fenestrações excepcionalmente grandes. Além de ter uma membrana basal incompleta ou ausente, os vasos sinusoides têm fendas intercelulares muito grandes, que possibilitam que as proteínas e, em alguns casos, até mesmo as células do sangue passem de um tecido para a corrente sanguínea. Por exemplo, as células do sangue recém-formadas entram na corrente sanguínea por meio dos vasos sinusoides da medula óssea. Além disso, os vasos sinusoides contêm células de revestimento especializadas que são adaptadas à função do tecido. Os vasos sinusoides do fígado, por exemplo, contêm células fagocíticas que removem bactérias e outros detritos do sangue. O baço, a adeno-hipófise e as glândulas paratireoides e suprarrenais também têm vasos sinusoides.
Troca de substâncias através da parede capilar
▪ Difusão simples: troca de soluto e gases através da parede capilar.
Substâncias lipossolúveis (O2, CO2 etc.)
Substâncias hidrossolúveis (água, íons, glicose, aminoácidos etc.)
O método mais importante de troca capilar é a difusão simples. Muitas substâncias, como o oxigênio (O2), o dióxido de carbono (CO2), a glicose, os aminoácidos e os hormônios, entram e saem dos capilares por difusão simples. Comoo O2 e os nutrientes normalmente estão presentes em concentrações mais elevadas no sangue, eles se difundem por gradiente de concentração para o líquido intersticial e, em seguida, para as células do corpo. O CO2 e outras escórias metabólicas liberadas pelas células do corpo são encontrados em maiores concentrações no líquido intersticial, de modo que se difundem para o sangue.
TROCAS DE ÁGUA, NUTRIENTES E OUTRAS SUBSTÂNCIAS ENTRE O SANGUE E O LÍQUIDO INTERSTICIAL
A difusão através da membrana capilar é o meio mais importante de transferência de substâncias entre o plasma e o líquido intersticial. A Figura 16.3 mostra que, à medida que o sangue flui ao longo do lúmen do capilar, um número muito grande de moléculas de água e partículas dissolvidas se difunde para dentro e para fora através da parede capilar, proporcionando uma mistura contínua entre o líquido intersticial e o plasma. Eletrólitos, nutrientes e resíduos metabólicos se difundem facilmente através da membrana capilar. As proteínas são os únicos constituintes dissolvidos no plasma e nos líquidos intersticiais que não conseguem atravessar facilmente a membrana capilar.
Substâncias lipossolúveis difundem-se diretamente através das membranas celulares do endotélio capilar. Se uma substância for lipossolúvel, poderá difundir-se diretamente através das membranas celulares do capilar sem ter que passar pelos poros. Essas substâncias incluem o oxigênio e o dióxido de carbono. Como essas substâncias podem permear todas as áreas da membrana capilar, suas taxas de transporte através da membrana capilar são muitas vezes mais rápidas do que as taxas de substâncias insolúveis em lipídios, como íons sódio e moléculas de glicose, que só conseguem atravessar pelos poros.
▪ Transcitose
Uma pequena quantidade de material atravessa as paredes capilares por transcitose. Neste processo, as substâncias do plasma sanguíneo são englobadas por minúsculas vesículas pinocíticas que primeiro entram nas células endoteliais por endocitose, atravessam-na e saem do outro lado por exocitose. Este método de transporte é importante, principalmente para grandes moléculas insolúveis em lipídios que não conseguem atravessar as paredes capilares de outro modo. Por exemplo, o hormônio insulina (uma pequena proteína) entra na corrente sanguínea por transcitose e determinados anticorpos (proteínas) passam da circulação materna para a circulação fetal por transcitose.
 
Fluxo de massa
O fluxo de massa é um processo passivo em que uma grande quantidade de íons, moléculas ou partículas em um líquido se move em conjunto, no mesmo sentido. As substâncias se movem muito mais rapidamente do que pode ser explicado somente pela difusão. O fluxo de massa ocorre a partir de uma área de alta pressão para uma zona de pressão mais baixa, e continua desde que exista uma diferença de pressão. A difusão é mais importante para a troca de solutos entre o sangue e o líquido intersticial, mas o fluxo de massa é mais importante para a regulação dos volumes relativos de sangue e líquido intersticial. O movimento impulsionado pela pressão de líquidos e solutos dos capilares sanguíneos para o líquido intersticial é chamado filtração. O movimento impulsionado pela pressão do líquido intersticial para os capilares sanguíneos é chamado reabsorção.
Se a filtração excede em muito a reabsorção, o resultado é o edema, um aumento anormal no volume de líquido intersticial. O edema geralmente não é detectável nos tecidos até que o volume de líquido intersticial tenha aumentado 30% acima do normal. O edema pode ser decorrente do excesso de filtração ou da reabsorção inadequada.
Duas situações podem causar a filtração em excesso:
•O aumento da pressão do sangue capilar faz com que mais líquido seja filtrado dos capilares
•O aumento da permeabilidade dos capilares aumenta a pressão osmótica do líquido intersticial, possibilitando o vazamento de algumas proteínas plasmáticas. Este vazamento pode ser causado por efeitos destrutivos de agentes químicos, bacterianos, térmicos ou mecânicos sobre as paredes dos capilares.
Uma situação que comumente causa reabsorção inadequada:
•A diminuição da concentração de proteínas plasmáticas reduz a pressão coloidosmótica do sangue. A síntese ou ingestão inadequada ou a perda de proteínas plasmáticas estão associadas a doenças hepáticas, queimaduras, desnutrição (p. ex., kwashiorkor; ver Distúrbios | Desequilíbrios homeostáticos no Capítulo 25) e doença renal.
O fato de o líquido sair ou entrar no capilar depende do equilíbrio das pressões. Se as pressões que empurram o líquido para fora dos capilares excedem as pressões que puxam o líquido para os capilares, o líquido se move dos capilares para os espaços intersticiais (filtração). Se, no entanto, as pressões que empurram o líquido para fora dos espaços intersticiais para os capilares ultrapassam as pressões que puxam o líquido para fora dos capilares, então o líquido vai passar dos espaços intersticiais para os capilares (reabsorção).
A pressão de filtração efetiva (PFE), que indica o sentido da circulação do líquido, é calculada como se segue:
 
Na extremidade arterial de um capilar,
 PFE = (35 +1) mmHg – (26 + 0) mmHg
 = 36 – 26 mmHg = 10 mmHg
Assim, na extremidade arterial de um capilar, existe uma pressão efetiva externa de 10 mmHg, e o líquido se move do capilar para os espaços intersticiais (filtração).
Na extremidade venosa de um capilar,
 PFE = (16 + 1) mmHg = – (26 + 0) mmHg
 = 17 – 26 mmHg = –9 mmHg
Na extremidade venosa de um capilar, o valor negativo (– 9 mmHg) representa uma pressão efetiva para dentro, e o líquido se move dos espaços teciduais (reabsorção) para o capilar.
Em média, cerca de 85% do líquido filtrado para fora dos capilares é reabsorvido. O excesso de líquido filtrado e as poucas proteínas plasmáticas que escapam do sangue para o líquido intersticial entram nos capilares linfáticos (ver Figura 22.2). Como a linfa drena para a junção das veias jugular e subclávia no tórax superior (ver Figura 22.3), estes materiais retornam para o sangue. Todos os dias, cerca de 20 ℓ de líquido são filtrados para fora dos capilares em direção aos tecidos em todo o corpo. Deste total, 17 ℓ são reabsorvidos e 3 ℓ entram nos capilares linfáticos (excluindo a filtração durante a formação da urina).
Capilar - Troca de líquidos